JP6531786B2 - アンテナ装置及びこれを備える回路基板 - Google Patents

Description

本発明はアンテナ装置及びこれを備える回路基板に関し、特に、通信可能な角度範囲の広いアンテナ装置及びこれを備える回路基板に関する。

近年、スマートフォンなどの携帯型電子機器の無線通信において使用される周波数帯域はますます高周波帯に移行しており、これに伴って、アンテナの放射導体とこれに給電を行うＩＣチップとを接続する配線距離による損失が問題となっている。特許文献１に記載されたアンテナ装置は、放射導体とＩＣチップを同一の基板に重ねて搭載することによって、両者を接続する配線の配線長を短縮し、損失を減少させている。

特開２０１１−０９７５２６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたアンテナ装置は、１又は複数のパッチアンテナが基板上に形成されているだけであることから、ビームの放射方向が基板に対して垂直な方向を中心とした範囲に限定されるという問題があった。このため、例えばミリ波のように指向性を必要とする周波数帯域を利用する場合には、通信可能な角度が狭いという問題があった。

したがって、本発明は、指向性を必要とする周波数帯域を用いる場合であっても、より広い角度で通信可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。

本発明によるアンテナ装置は、第１及び第２の領域と、前記第１の領域と前記第２の領域の間に位置し、前記第１及び第２の領域よりも厚さの薄い第３の領域とを含むフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の前記第１の領域に形成された第１のアンテナ素子と、前記フレキシブル基板の前記第２の領域に形成された第２のアンテナ素子と、を備え、前記フレキシブル基板は、前記第１のアンテナ素子の放射方向が第１の方向を向き、前記第２のアンテナ素子の放射方向が前記第１の方向とは異なる第２の方向を向くよう、前記第３の領域において折り曲げ可能に構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、放射方向が第１の方向である第１のアンテナ素子だけでなく、放射方向が第２の方向である第２のアンテナ素子を備えていることから、ミリ波のように指向性を必要とする周波数帯域を利用する場合であっても、より広い角度で通信を行うことが可能となる。しかも、領域によって厚みの異なるフレキシブル基板を用いていることから、ＬＴＣＣ基板などのリジッドな基板とフレキシブル基板を接続する場合と比べて、構造を簡素化することが可能となる。

本発明において、第１のアンテナ素子は第１の方向に放射する複数のパッチアンテナ導体を含み、第２のアンテナ素子は第２の方向に放射する複数のパッチアンテナ導体を含んでいても構わない。これによれば、位相制御によってビームの放射方向を制御することが可能となる。

本発明において、フレキシブル基板は、複数の導体層と複数の絶縁層が交互に積層された多層配線層と、多層配線層上に設けられ、複数のパッチアンテナ導体が形成されたアンテナ層とを含み、第３の領域はアンテナ層が除去された構成を有していても構わない。これによれば、第３の領域を選択的に薄くすることができることから、第３の領域においてフレキシブル基板を容易に折り曲げることが可能となる。

本発明において、フレキシブル基板は第１及び第２の領域よりも厚さの薄い端子領域をさらに含み、端子領域には端子電極が形成されていても構わない。これによれば、端子領域に形成された端子電極を介してマザーボードと接続することが可能となる。

本発明において、第１及び第２の領域の少なくとも一方には、ＩＣチップを搭載可能なＩＣ搭載領域が設けられていても構わない。これによれば、アンテナ装置にＩＣチップを搭載することが可能となる。そして、本発明によるアンテナ装置は、ＩＣ搭載領域に搭載されたＩＣチップをさらに備えていても構わない。これによれば、アンプ回路、位相制御回路、スイッチ回路などをアンテナ装置に内蔵することが可能となる。

本発明において、フレキシブル基板は、第４の領域と、第２の領域と第４の領域の間に位置し、第２及び第４の領域よりも厚さの薄い第５の領域をさらに含み、フレキシブル基板の第４の領域には第３のアンテナ素子が形成され、フレキシブル基板は、第３のアンテナ素子の放射方向が第１の方向を向くよう、第５の領域において折り曲げ可能に構成されていても構わない。これによれば、第１の方向への指向性を高めることが可能となる。

本発明において、フレキシブル基板は、第６の領域と、第１の領域と第６の領域の間に位置し、第１及び第６の領域よりも厚さの薄い第７の領域をさらに含み、フレキシブル基板の第６の領域には第４のアンテナ素子が形成され、フレキシブル基板は、第４のアンテナ素子の放射方向が第１及び第２の方向とは異なる第３の方向を向くよう、第７の領域において折り曲げ可能に構成されていても構わない。これによれば、より広い角度で通信を行うことが可能となる。

本発明において、フレキシブル基板は、第８の領域と、第６の領域と第８の領域の間に位置し、第６及び第８の領域よりも厚さの薄い第９の領域をさらに含み、フレキシブル基板の第８の領域には第５のアンテナ素子が形成され、フレキシブル基板は、第５のアンテナ素子の放射方向が第１の方向を向くよう、第９の領域において折り曲げ可能に構成されていても構わない。これによれば、第１の方向への指向性を高めることが可能となる。

本発明において、フレキシブル基板は液晶ポリマーからなるものであっても構わない。これによれば、アンテナ装置の周波数帯域がミリ波帯であっても、損失を低減することが可能となる。

本発明において、フレキシブル基板は、第１及び第２の領域よりも厚さの薄い給電領域をさらに含み、給電領域には、第１及び第２のアンテナ素子にＲＦ信号を供給する給電ラインが形成されていても構わない。これによれば、給電ラインにおける損失を低減することが可能となる。

本発明による回路基板は、マザーボードと、前記マザーボードに搭載された上記のアンテナ装置とを備え、前記アンテナ装置は、前記第１の領域が前記マザーボードの主面に対して平行であり、前記第２の領域が前記マザーボードの前記主面に対して垂直となるよう、前記マザーボードのエッジ部分に搭載されることを特徴とする。本発明によれば、マザーボードの主面に対して垂直方向及び水平方向にビームを放射することが可能となる。

本発明による回路基板は、マザーボードと、前記マザーボードに搭載された上記のアンテナ装置と、前記マザーボードに搭載されたベースバンドＩＣとを備え、前記第１及び第２のアンテナ素子と前記ベースバンドＩＣは、前記給電ラインを介して接続されることを特徴とする。本発明によれば、マザーボード上におけるベースバンドＩＣとアンテナ装置の距離が離れている場合であっても、損失を最小限に抑えつつ、両者を接続することが可能となる。

本発明におる回路基板は、給電ラインとベースバンドＩＣとの間に接続されたキャパシタと、給電ラインと電源ラインとの間に接続されたインダクタとをさらに備えていても構わない。これによれば、給電ラインに電源電圧を重畳させことが可能となる。

このように、本発明によれば、ミリ波のように指向性を必要とする周波数帯域を用いる場合であっても、より広い角度で通信を行うことが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施形態によるアンテナ装置１００の構成を示す略斜視図である。 図２は、アンテナ装置１００の略側面図である。 図３は、アンテナ装置１００を折り曲げる前の状態を示す略側面図である。 図４は、アンテナ装置１００の部分的な断面図である。 図５は、アンテナ装置１００を備える回路基板の略斜視図である。 図６は、図５に示す回路基板の拡大図である。 図７は、マザーボードＭ１０に制御用ＩＣチップ１９２を搭載した例を示す略斜視図である。 図８は、第１の変形例によるアンテナ装置１００Ａを示す略斜視図である。 図９は、アンテナ装置１００Ａの略側面図である。 図１０は、アンテナ装置１００Ａの部分的な断面図である。 図１１は、アンテナ装置１００Ｂを備える回路基板の略斜視図である。 図１２は、図１１に示す回路基板の拡大図である。 図１３は、給電ライン１５１に電源電圧を重畳させる例を説明するための回路図である。 図１４は、本発明の第２の実施形態によるアンテナ装置２００の構成を示す略斜視図である。 図１５は、アンテナ装置２００を備える回路基板の略斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態によるアンテナ装置１００の構成を示す図であり、図１は略斜視図、図２は略側面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態によるアンテナ装置１００は、フレキシブル基板１１０と、フレキシブル基板１１０に形成された複数のパッチアンテナ導体１２１Ａ〜１２４Ａ，１３１Ａ〜１３４Ａを備えている。

フレキシブル基板１１０は、ｘｙ面を主面とする第１の領域１１１及び端子領域１１４と、ｘｚ面を主面とする第２の領域１１２と、第１の領域１１１と第２の領域１１２の間に位置する第３の領域１１３とを備える。図１及び図２に示す形状は、フレキシブル基板１１０を第３の領域１１３にて約９０°折り曲げた状態を示しており、折り曲げる前においては、図３に示すように、ｚ方向における厚みが異なる複数の領域１１１〜１１４からなる平板状態である。フレキシブル基板１１０は、第１及び第２の領域１１１，１１２における厚みがＴ１であり、第３の領域１１３及び端子領域１１４における厚みがＴ２（＜Ｔ１）である。つまり、第３の領域１１３及び端子領域１１４においてフレキシブル基板１１０の厚みが選択的に薄くなっている。

フレキシブル基板１１０は、液晶ポリマーなどの樹脂材料からなるフレキシブル性のある基板であるが、第１及び第２の領域１１１，１１２においては厚みＴ１が厚いことから、ある程度のリジッド性を有している。これに対し、第３の領域１１３及び端子領域１１４においては厚みＴ２が薄いことから、十分なフレキシブル性を有している。そして、本実施形態によるアンテナ装置１００は、フレキシブル基板１１０が第３の領域１１３において折り曲げることが可能である。

第１の領域１１１の上面には、ｘ方向に配列された４つのパッチアンテナ導体１２１Ａ〜１２４Ａが形成されている。パッチアンテナ導体１２１Ａ〜１２４Ａは、ｚ方向にビームを放射する第１のアンテナ素子として機能する。また、給電信号の位相制御によって、ｚ軸を中心としてビームの放射方向をｘ方向に傾けることが可能である。同様に、第２の領域１１２の上面には、ｘ方向に配列された４つのパッチアンテナ導体１３１Ａ〜１３４Ａが形成されている。パッチアンテナ導体１３１Ａ〜１３４Ａは、ｙ方向にビームを放射する第２のアンテナ素子として機能する。また、給電信号の位相制御によって、ｙ軸を中心としてビームの放射方向をｘ方向に傾けることが可能である。尚、各領域１１１，１１２に形成するパッチアンテナ導体の数は４つに限定されるものではないが、ビームの放射方向をｘ方向に傾けるためには、少なくとも２個以上のパッチアンテナ導体を各領域１１１，１１２に形成する必要がある。

図４は、アンテナ装置１００の部分的な断面図である。

図４に示すように、フレキシブル基板１１０は複数の導体層Ｌ１〜Ｌ４と複数の絶縁層Ｆが交互に積層された多層配線層ＭＬと、多層配線層ＭＬ上に設けられ、複数の導体層Ｌ５，Ｌ６と複数の絶縁層Ｆが交互に積層されたアンテナ層ＡＬを含む。絶縁層Ｆは、上述の通り液晶ポリマーなどの樹脂材料からなる。図４に示す例では、多層配線層ＭＬが４層の導体層Ｌ１〜Ｌ４によって構成され、アンテナ層ＡＬが２層の導体層Ｌ５，Ｌ６によって構成されているが、多層配線層ＭＬやアンテナ層ＡＬを構成する導体層の数がこれに限定されるものではない。

多層配線層ＭＬを構成する導体層Ｌ１〜Ｌ４は、スルーホール導体ＴＨを介して相互に接続されている。多層配線層ＭＬは、フレキシブル基板１１０の全面、つまり、第１の領域１１１、第２の領域１１２、第３の領域１１３及び端子領域１１４に亘って存在しており、その厚みはＴ２である。多層配線層ＭＬに含まれる最下層の導体層Ｌ４は、ほぼ全面がレジストＲで覆われているが、端子領域１１４においては導体層Ｌ４の一部がレジストＲから露出しており、この部分がアンテナ装置１００の端子電極として用いられる。

アンテナ層ＡＬは導体層Ｌ５，Ｌ６によって構成され、下層に位置する導体層Ｌ５にはパッチアンテナ導体１２１Ｂが形成される。パッチアンテナ導体１２１Ｂは、スルーホール導体ＴＨを介して多層配線層ＭＬに接続されるとともに、その大部分がグランドパターンを構成する導体層Ｌ４と対向する構成を有している。これにより、パッチアンテナ導体１２１Ｂは、パッチアンテナの放射導体として機能する。導体層Ｌ４と導体層Ｌ５のｚ方向における距離は、必要なアンテナ特性に応じて設計される。

また、上層に位置する導体層Ｌ６にはパッチアンテナ導体１２１Ａが形成される。パッチアンテナ導体１２１Ａは、どの配線にも接続されることなくフローティング状態であり、パッチアンテナ導体１２１Ｂから放射される電磁波によって励振される。これにより、パッチアンテナ導体１２１Ａからも電磁波が放射されることから、アンテナ帯域を広帯域化することが可能となる。導体層Ｌ５と導体層Ｌ６のｚ方向における距離についても、必要なアンテナ特性に応じて設計される。

ここで、アンテナ層ＡＬの厚みはＴ３であり、上述した厚みＴ１は、Ｔ２とＴ３の和に相当する。そして、フレキシブル基板１１０の第１及び第２の領域１１１，１１２については多層配線層ＭＬとアンテナ層ＡＬによって構成されるのに対し、第３の領域１１３及び端子領域１１４については多層配線層ＭＬのみからなり、アンテナ層ＡＬが除去された構成を有している。このような構造により、第１及び第２の領域１１１，１１２においては、所望のアンテナ特性を得るために必要な基板の厚みが確保される一方、第３の領域１１３においては、十分なフレキシブル性を確保することが可能となる。

これにより、図１及び図２を用いて説明したように、第３の領域１１３においてフレキシブル基板１１０を約９０°折り曲げることができることから、ｚ方向及びｙ方向にビームを放射することが可能となる。これにより、より広い角度で通信を行うことが可能となる。しかも、リジッドな基板をフレキシブル部材で接続するのではなく、単一のフレキシブル基板１１０によって構成されていることから、構造がシンプルであり、製造コストを低減することも可能となる。

また、端子領域１１４についても十分なフレキシブル性が確保されることから、実装時及び実装後において端子電極にかかるストレスも緩和される。但し、端子領域１１４を第３の領域１１３と同じ厚みとする必要はなく、例えば、第３の領域１１３よりも端子領域１１４の方が厚くても構わない。

図５はアンテナ装置１００を備える回路基板の略斜視図であり、図６はその拡大図である。

図５に示す回路基板は、マザーボードＭ１０にアンテナ装置１００が搭載された構成を有している。アンテナ装置１００とマザーボードＭ１０の接続は、アンテナ装置１００の端子領域１１４に設けられた端子電極をマザーボードＭ１０に設けられたランドパターンに接続することにより行う。マザーボードＭ１０は、ｙ方向に延在する第１の部分Ｍ１１と、ｘ方向に延在する第２及び第３の部分Ｍ１２，Ｍ１３を有しており、第２の部分Ｍ１２のエッジ部分にアンテナ装置１００が搭載されている。具体的には、図６に示すように、アンテナ装置１００の第１の領域１１１がマザーボードＭ１０と重なり、第２の領域１１２がマザーボードＭ１０の主面と重ならないように搭載されている。これにより、アンテナ装置１００の第１の領域１１１はマザーボードＭ１０の主面に対して平行であり、第２の領域１１２がマザーボードＭ１０の主面に対して垂直となる。

また、マザーボードＭ１０の第１の部分Ｍ１１には、ベースバンドＩＣ１９１が搭載されている。ベースバンドＩＣ１９１とアンテナ装置１００は、マザーボードＭに形成されたストリップライン、或いは、マザーボードＭ１０上に配置された同軸ケーブルなどからなる給電ラインを介して接続される。

図７は、マザーボードＭ１０に制御用ＩＣチップ１９２を搭載した例を示す略斜視図である。制御用ＩＣチップ１９２は、アンテナ装置１００のためのアンプ回路、位相制御回路、スイッチ回路などが内蔵されたＩＣチップであり、アンテナ装置１００の近傍に配置される。

図８及び図９は、制御用ＩＣチップ１９３，１９４を搭載した第１の変形例によるアンテナ装置１００Ａを示す図であり、図８は略斜視図、図９は略側面図である。また、図１０は、アンテナ装置１００Ａの部分的な断面図である。図８〜図１０に示す例では、フレキシブル基板１１０の第１及び第２の領域１１１，１１２の裏面部分にＩＣ搭載領域１９０が設けられており、このＩＣ搭載領域１９０に制御用ＩＣチップ１９３，１９４が搭載される。ＩＣ搭載領域１９０においてはレジストＲの一部が除去されており、これにより露出する導体層Ｌ１の各部分が制御用ＩＣチップ１９３，１９４と接続するためのランドパターンとして用いられる。尚、図８には、フレキシブル基板１１０の端子領域１１４に設けられた端子電極１４０についても図示されている。

このように、アンテナ装置１００Ａ自体に制御用ＩＣチップ１９３，１９４を搭載すれば、アンプ回路、位相制御回路、スイッチ回路などをアンテナ装置１００Ａに内蔵することが可能となり、マザーボードＭ１０に制御用ＩＣチップ１９２を別途搭載する必要がなくなる。

図１１は、アンテナ装置１００Ｂを備える回路基板の略斜視図である。図１１に示すアンテナ装置１００Ｂは、フレキシブル基板１１０が給電領域１１５をさらに有している点において、上述したアンテナ装置１００と相違している。給電領域１１５は、端子領域１１４からｙ方向に延在する細長い領域であり、その先端はマザーボードＭ１０に搭載されたベースバンドＩＣ１９１の近傍に位置している。給電領域１１５の厚みは、第３の領域１１３及び端子領域１１４と同様、Ｔ２である。給電領域１１５の先端部分には、図１２に示すように複数の端子電極１５０が形成されている。そして、ベースバンドＩＣ１９１から供給されるＲＦ信号は、給電領域１１５に形成された端子電極１５０及び給電ライン１５１を介してアンテナ装置に供給される。

このように、フレキシブル基板１１０の一部を伸張し、この部分に給電ライン１５１を形成すれば、ポリイミドなどからなるマザーボードＭ１０に給電ラインを形成する場合と比べて、高周波信号の損失を低減することが可能となる。また、マザーボードＭ１０の配線密度も低くなるため、設計自由度を高めることも可能となる。尚、フレキシブル基板１１０の給電領域１１５は、全体がマザーボードＭ１０上に位置している必要はなく、その一部がマザーボードＭ１０の存在しない空間上に位置していても構わない。

さらに、図１３に示すように、給電領域１１５に形成した給電ライン１５１には電源電圧＋Ｖを重畳させても構わない。この場合、ＲＦ信号が供給される端子電極１５０Ａと給電ライン１５１との間に直流成分を遮断するキャパシタ１５２を接続するとともに、電源電圧＋Ｖが供給される端子電極１５０Ｂと給電ライン１５１との間に交流成分を遮断するインダクタ１５３を接続すれば、ＲＦ信号と電源電圧＋Ｖの干渉を防止することができる。このように、給電ライン１５１に電源電圧＋Ｖを重畳させれば、マザーボードＭ１０上に形成すべき電源配線の本数を削減することが可能となる。

＜第２の実施形態＞
図１４は、本発明の第２の実施形態によるアンテナ装置２００の構成を示す略斜視図である。

図１４に示すように、本実施形態によるアンテナ装置２００は、フレキシブル基板２１０と、フレキシブル基板２１０に形成された複数のパッチアンテナ導体を備えている。フレキシブル基板２１０は、第１〜第９の領域２１１〜２１９と端子領域２５０を有している。このうち、第１、第２、第４、第６及び第８の領域２１１，２１２，２１４，２１６，２１８は厚さがＴ１であり、各主面には複数のパッチアンテナ導体が形成されている。図１４には、第１の領域２１１に形成されたパッチアンテナ導体２２１〜２２８、第２の領域２１２に形成されたパッチアンテナ導体２３１〜２３４、第６の領域２１６に形成されたパッチアンテナ導体２４１〜２４４のみが図示されているが、第４及び第８の領域２１４，２１８にもそれぞれ４つのパッチアンテナ導体が形成されている。また、第１の領域２１１はｘ方向を長手方向とする部分とｙ方向を長手方向とする部分からなるＬ字型形状を有している。

一方、第３、第５、第７及び第９の領域２１３，２１５，２１７，２１９は厚さがＴ２（＜Ｔ１）であり、十分なフレキシブル性を有している。端子領域２５０の厚さもＴ２であり、その裏面には図示しない端子電極が形成されている。ここで、第３の領域２１３は第１の領域２１１のｘ方向を長手方向とする部分と第２の領域２１２の間に位置し、フレキシブル基板２１０を９０°折り曲げることによって、第１の領域２１１の主面をｘｙ面とし、第２の領域２１２の主面をｘｚ面とする。第５の領域２１５は第２の領域２１２と第４の領域２１４の間に位置し、フレキシブル基板２１０を９０°折り曲げることによって、第４の領域２１４の主面をｘｙ面とする。第７の領域２１７は第１の領域２１１のｙ方向を長手方向とする部分と第６の領域２１６の間に位置し、フレキシブル基板２１０を９０°折り曲げることによって、第６の領域２１６の主面をｙｚ面とする。第９の領域２１９は第６の領域２１６と第８の領域２１８の間に位置し、フレキシブル基板２１０を９０°折り曲げることによって、第８の領域２１８の主面をｘｙ面とする。

第１、第４及び第８の領域２１１，２１４，２１８に形成されたパッチアンテナ導体は、ｚ方向にビームを放射するアンテナ素子として機能する。また、第２の領域２１２に形成されたパッチアンテナ導体は、ｙ方向にビームを放射するアンテナ素子として機能する。さらに、第６の領域２１６に形成されたパッチアンテナ導体は、ｘ方向にビームを放射するアンテナ素子として機能する。つまり、ｙ方向およびｚ方向のみならず、ｘ方向にもビームが放射されることから、本実施形態によるアンテナ装置２００は、３方向（ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向）にビームを放射することが可能となる。

また、フレキシブル基板２１０の第４の領域２１４と第８の領域２１８を何らかの部材で互いに固定すれば、第３、第５、第７及び第９の領域２１３，２１５，２１７，２１９におけるフレキシブル基板２１０の折り曲げ角度が９０°に保持されることから、ビームの放射方向を正しく制御することが可能となる。

図１５は、アンテナ装置２００を備える回路基板の略斜視図である。

図１５に示す回路基板は、マザーボードＭ２０に２つのアンテナ装置２００が搭載された構成を有している。マザーボードＭ２０は平面視で略矩形であり、対向する２つの角部にそれぞれアンテナ装置２００が搭載されている。これにより、全方向にビームを放射することが可能となる。また、図１５に示すアンテナ装置２００は、マザーボードＭ２０のエッジに沿ってｙ方向に延在する給電領域２６０と、マザーボードＭ２０のエッジからｘ方向に延在する給電領域２６１を備えており、これら給電領域２６０，２６１に給電ラインが形成されている。

このように、アンテナ装置２００は３方向（ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向）にビームを放射することができることから、このようなアンテナ装置２００をマザーボードに複数個設ければ、より広い角度で通信を行うことが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、第１の実施形態によるアンテナ装置１００では、フレキシブル基板１１０が第３の領域１１３において９０°折り曲げられているが、フレキシブル基板の折り曲げ角度がこれに限定されものではない。

１００，１００Ａ，１００Ｂ，２００ アンテナ装置
１１０，２１０ フレキシブル基板
１１１，２１１ 第１の領域
１１２，２１２ 第２の領域
１１３，２１３ 第３の領域
１１４ 端子領域
１１５，２６０，２６１ 給電領域
１２１Ａ〜１２４Ａ，１３１Ａ〜１３４Ａ，２２１〜２２８，２３１〜２３４，２４１〜２４４ パッチアンテナ導体
１４０，１５０，１５０Ａ，１５０Ｂ，２５０ 端子電極
１５１ 給電ライン
１５２ キャパシタ
１５３ インダクタ
１９０ ＩＣ搭載領域
１９１ ベースバンドＩＣ
１９２〜１９４ 制御用ＩＣチップ
２１４ 第４の領域
２１５ 第５の領域
２１６ 第６の領域
２１７ 第７の領域
２１８ 第８の領域
２１９ 第９の領域
ＡＬ アンテナ層
Ｆ 絶縁層
Ｌ１〜Ｌ６ 導体層
Ｍ１０，Ｍ２０ マザーボード
Ｍ１１〜Ｍ１３ マザーボードの部分
ＭＬ 多層配線層
Ｒ レジスト
ＴＨ スルーホール導体

Claims (11)

1. 第１及び第２の領域と、前記第１の領域と前記第２の領域の間に位置し、前記第１及び第２の領域よりも厚さの薄い第３の領域と、前記第１及び第２の領域よりも厚さの薄い端子領域とを含むフレキシブル基板と、
   前記フレキシブル基板の前記第１の領域に形成された第１のアンテナ素子と、
   前記フレキシブル基板の前記第２の領域に形成された第２のアンテナ素子と、を備え、
   前記フレキシブル基板は、複数の導体層と複数の絶縁層が交互に積層された多層配線層と、多層配線層の一方の表面上に設けられ、前記第１及び第２のアンテナ素子が形成されたアンテナ層を含み、
   前記多層配線層は、前記第１乃至第３の領域と前記端子領域に亘って設けられ、
   前記第３の領域及び前記端子領域は、前記アンテナ層が除去された構成を有しており、
   前記端子領域に位置する前記多層配線層の他方の表面には端子電極が設けられており、
   前記第１及び第２のアンテナ素子は、前記多層配線層に設けられた前記導体層を介して前記端子電極に接続されており、
   前記フレキシブル基板は、前記第１のアンテナ素子の放射方向が第１の方向を向き、前記第２のアンテナ素子の放射方向が前記第１の方向とは異なる第２の方向を向くよう、前記第３の領域において折り曲げ可能に構成され、
   前記第１のアンテナ素子は、前記第１の方向に放射する複数のパッチアンテナ導体を含み、
   前記第２のアンテナ素子は、前記第２の方向に放射する複数のパッチアンテナ導体を含むことを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記第１及び第２の領域の少なくとも一方には、ＩＣチップを搭載可能なＩＣ搭載領域が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記ＩＣ搭載領域に搭載されたＩＣチップをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記フレキシブル基板は、第４の領域と、前記第２の領域と前記第４の領域の間に位置し、前記第２及び第４の領域よりも厚さの薄い第５の領域をさらに含み、
   前記フレキシブル基板の前記第４の領域には第３のアンテナ素子が形成され、
   前記フレキシブル基板は、前記第３のアンテナ素子の放射方向が前記第１の方向を向くよう、前記第５の領域において折り曲げ可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
5. 前記フレキシブル基板は、第６の領域と、前記第１の領域と前記第６の領域の間に位置し、前記第１及び第６の領域よりも厚さの薄い第７の領域をさらに含み、
   前記フレキシブル基板の前記第６の領域には第４のアンテナ素子が形成され、
   前記フレキシブル基板は、前記第４のアンテナ素子の放射方向が前記第１及び第２の方向とは異なる第３の方向を向くよう、前記第７の領域において折り曲げ可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
6. 前記フレキシブル基板は、第８の領域と、前記第６の領域と前記第８の領域の間に位置し、前記第６及び第８の領域よりも厚さの薄い第９の領域をさらに含み、
   前記フレキシブル基板の前記第８の領域には第５のアンテナ素子が形成され、
   前記フレキシブル基板は、前記第５のアンテナ素子の放射方向が前記第１の方向を向くよう、前記第９の領域において折り曲げ可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
7. 前記フレキシブル基板は、液晶ポリマーからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
8. 前記フレキシブル基板は、前記第１及び第２の領域よりも厚さの薄い給電領域をさらに含み、
   前記給電領域には、前記第１及び第２のアンテナ素子にＲＦ信号を供給する給電ラインが形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
9. マザーボードと、前記マザーボードに搭載された請求項８に記載のアンテナ装置と、前記マザーボードに搭載されたベースバンドＩＣとを備え、
   前記第１及び第２のアンテナ素子と前記ベースバンドＩＣは、前記給電ラインを介して接続されることを特徴とする回路基板。
10. 前記給電ラインと前記ベースバンドＩＣとの間に接続されたキャパシタと、前記給電ラインと電源ラインとの間に接続されたインダクタとをさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の回路基板。
11. マザーボードと、前記マザーボードに搭載された請求項１乃至８のいずれか一項に記載のアンテナ装置とを備え、
    前記アンテナ装置は、前記第１の領域が前記マザーボードの主面に対して平行であり、前記第２の領域が前記マザーボードの前記主面に対して垂直となるよう、前記マザーボードのエッジ部分に搭載されることを特徴とする回路基板。

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